Nghiên cứu sự tích tụ kim loại nặng chì (pb) và cadimi (cd) của loài ngao (meretrix lyrata sowerby, 1851) nuôi ở vùng ven biển hải phòng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
oOo




MAI THỊ YẾN


NGHIÊN CỨU SỰ TÍCH TỤ KIM LOẠI NẶNG CHÌ (Pb) VÀ
CADIMI (Cd) CỦA LOÀI NGAO (Meretrix lyrata Sowerby,
1851) NUÔI Ở VÙNG VEN BIỂN HẢI PHÒNG


LUẬN VĂN THẠC SỸ NÔNG NGHIỆP

Chuyên ngành: Nuôi trồng thủy sản
Mã số: 60.62.70
Người hướng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Quang Hùng







HÀ NỘI – 2012

Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

i

LỜI CAM ĐOAN


Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số
liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố
trong bất kì công trình nào khác.
Tôi xin cam đoan rằng các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đã
được chỉ rõ nguồn gốc.



Tác giả



Mai Thị Yến

Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………


ii

LỜI CẢM ƠN!

Lời đầu tiên, tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất tới TS.
Nguyễn Quang Hùng, người thầy đã tận tình định hướng, chỉ bảo và giúp đỡ
tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đến Ban giám hiệu Trường Đại học Nông
nghiệp Hà Nội, Ban lãnh đạo và Phòng Hợp tác Quốc tế và Đào tạo-Viện
nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản I đã ủng hộ, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện để
tôi hoàn thành tốt khóa học này.
Qua đây tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới các anh chị tại Trung tâm
Quốc gia Quan trắc Cảnh báo Môi trường biển, thuộc Viện nghiên cứu hải
sản. Đặc biệt là sự giúp đỡ của ThS. Nguyễn Công Thành đã trực tiếp hướng
dẫn tôi trong qua trình thực hiện đề tài, cũng như tạo điều kiện và hỗ trợ kinh
phí để tôi hoàn thành luận văn này, kĩ sư Đỗ Thị Tuyết đã tận tình giúp đỡ tôi

tiến hành các quy trình thao tác trong công việc.
Lời cảm ơn chân thành xin gửi tới gia đình, bạn bè và đồng nghiệp,
những người đã giúp đỡ và động viên tôi trong học tập cũng như trong cuộc
sống.

Hà Nội, tháng 3 năm 2012
Tác giả



Mai Thị Yến

Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………


iii

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i
LỜI CẢM ƠN ii
MỤC LỤC iii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT iv
DANH MỤC BẢNG v
DANH MỤC HÌNH vi
PHẦN I. ĐẶT VẤN ĐỀ i
1.1. Tính cấp thiết của đề tài 1
1.2. Mục tiêu đề tài 2
1.3. Nội dung nghiên cứu 2
PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

2.1. Tổng quan về tình hình nghiên cứu sự tích lũy kim loại nặng ở động vật
thân mềm hai mảnh vỏ trong nước và trên thế giới 3
2.1.1.Trên thế giới 3
2.1.2. Ở Việt Nam 7
2. 2. Tổng quan về một số đặc điểm sinh học của đối tượng ngao 10
2.2.1. Hệ thống phân loại và cấu tạo của ngao 10
2.2.2. Đặc tính sinh học và môi trường sống của ngao 11
2.3. Tổng quan về kim loại Pb và Cd 13
2.3.1. Quá trình tạo sự liên kết giữa kim loại trong môi trường nước, trầm tích
14
2.3.2. Tích tụ các kim loại trong ngao 16
2.3.3. Tính chất lý, hoá và độc tính của Cd, Pb 17
Phần 3: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20
3.1. Thời gian và địa điểm nghiên cứu 20
3.2. Phương pháp nghiên cứu 20
3.2.1. Phương pháp điều tra phỏng vấn, thu thập thông tin: 20
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………


iv

3.2.2. Phương pháp nghiên cứu ngoài thực địa 20
3.2.3. Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm 21
3.2.4. Phương pháp phân tích số liệu 23
PHẦN 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 27
4.1. Khái quát điều kiện tự nhiên, khí tượng thuỷ văn ở khu vực ven biển Hải
Phòng 27
4.1.1. Điều kiện tự nhiên: 27
4.1.2. Điều kiện khí tượng: 27
4.1.3. Điều kiện thuỷ văn: 28

4.1.4. Tình hình nuôi ngao ở Hải Phòng: 29
4.2. Hàm lượng kim loại trong môi trường nước 30
4.2.1. Hàm lượng Pb 30
4.2.2. Hàm lượng Cd 32
4.3. Hàm lượng kim loại trong môi trường trầm tích 34
4.3.1. Hàm lượng Pb 34
4.3.2. Hàm lượng Cd 36
4.4. Hàm lượng kim loại trong cơ thể ngao 40
4.4.1. Hàm lượng Pb 40
4.1.2. Hàm lượng Cd 42
4.5. Tích tụ kim loại trong cơ thể ngao 47
4.5.1. Hệ số tích tụ sinh học BCF 47
4.5.1. Hệ số tích tụ sinh học BSAF 49
4.6. Đề xuất biện pháp về quan trắc môi trường phục vụ nuôi ngao đạt hiệu
quả 51
4.6.1. Nhóm giải pháp về quản lý 51
4.6.2. Nhóm biện pháp về khoa học kỹ thuật môi trường 51
PHẦN V: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 55
5.1. Kết luận 55
5.2. Đề xuất 56

Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………


v

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

AOAC Hiệp hội các Nhà hoá phân tích (Association of Official
Analytical Chemists)

Pb Chì
Cd Cadimi
HP Hải Phòng
GHCP Giới hạn cho phép
NTTS Nuôi trồng thuỷ sản
PEL Mức xuất hiện ảnh hưởng (Probable effect level)
TEL Mức bắt đầu có ảnh hưởng (Threshold effect level)
QCVN Quy chuẩn Việt Nam
WHO Tổ chức y tế thế giới
KLN Kim loại nặng














Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………


vi

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1. Các dạng hoá học của Cd trong môi trường 18
Bảng 2. Giới hạn cho phép của các thông số kim loại trong ngao 24
Bảng 3. Hàm lượng Pb (µg/l ) trong môi trường nước ở vùng cửa sông
Bạch Đằng, Văn Úc theo các tháng khảo sát 30
Bảng 4. Hàm lượng Cd (µg/l ) trong môi trường nước ở vùng c
ửa sông
Bạch Đằng, Văn Úc theo các tháng khảo sát 33
Bảng 5. Hàm lượng Pb (mg/kg) trong môi trường trầm tích ở vùng cửa
sông Bạch Đằng, Văn Úc theo các tháng khảo sát 35
Bảng 6. Hàm lượng Cd (mg/kg) trong môi trường trầm tích ở vùng
cửa sông Bạch Đằng, Văn Úc theo các tháng khảo sát 38
Bảng 7. Hàm lượng Pb (mg/kg) tích tụ trong cơ th
ể ngao theo
các đợt khảo sát ở hai vùng nghiên cứu 40
Bảng 8. Hàm lượng Pb (mg/kg) tích tụ trong cơ thể
ngao theo
các khoảng kích thước chiều cao vỏ 41
Bảng 9. Hàm lượng Cd (mg/kg) tích tụ trong cơ th
ể ngao theo
các đợt khảo sát ở hai vùng nghiên cứu 43
Bảng 10. Hàm lượng Cd (mg/kg) tích tụ trong cơ th
ể ngao theo
các khoảng kích thước chiều cao vỏ 44
Bảng 11. Hệ số BCF của Cd, Pb trong ngao nuôi theo thời gian nghiên cứu 47
Bảng 12. Hệ số BCF của Cd, Pb ở từng vùng nuôi ngao nghiên cứu 48
Bảng 13. Hệ số BSAF của Cd, Pb theo các tháng khảo sát 50
Bảng 14. Hệ số BSAF của Cd, Pb ở từng vùng nuôi ngao nghiên cứu 50
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

vii

DANH MỤC HÌNH
Hình 1. Cấu tạo trong của ngao Meretrix lyrata 11
Hình 2. Các dạng liên kết hoá học của kim loại trong trầm tích 15
Hình 3. Tích tụ đơn bộ phận 16
Hình 4. Tích tụ đa bộ phận 16
Hình 5. Sơ đồ tương tác của kim loại trong môi trường đối với ngao 17
Hình . Sơ đồ khu vực khảo sát thu mẫu ở các vùng nuôi ngao ven biển Hải
Phòng 0
Hình 6. Hàm lượng Pb (µg/l ) trung bình trong môi trường nước theo các
đợt khảo sát 31
Hình 7. Hàm lượng Pb (µg/l ) trong môi trường nước ở 2 vùng nghiên cứu .31
Hình 8. Hàm lượng Cd (µg/l) trung bình trong môi trường nước theo các
đợt khảo sát 32
Hình 9. Hàm lượng Cd (µg/l ) trong môi trường nước ở 2 vùng nghiên cứu 33
Hình 10. Hàm lượng Pb (mg/kg) trung bình trong môi trường trầm tích
theo các đợt khảo sát 35
Hình 11. Hàm lượng Pb (mg/kg) trong môi trường trầm tích ở
2 vùng nghiên cứu ven biển Hải Phòng 36
Hình 12. Hàm lượng Cd (mg/kg) trung bình trong môi trường trầm tích
theo các đợt khảo sát 37
Hình 13. Hàm lượng Cd (mg/kg) trong môi trường trầm tích ở 2 vùng
nghiên cứu ven biển Hải Phòng……………………………………38
Hình 14. Hàm lượng Pb (mg/kg) trong cơ thể ngao đầu vụ, giữa vụ, cuối
vụ nuôi 41
Hình 15. Hàm lượng Pb (mg/kg) trong cơ thể ngao ở hai vùng nghiên cứu 42
Hình 16. Hàm lượng Cd (mg/kg) trong cơ thể ngao ở 2 vùng nghiên cứu 43
Hình 17. Hàm lượng Cd (mg/kg) trong cơ thể ngao đầu vụ, giữa vụ, cuối

vụ nuôi 45


Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………


1

PHẦN I. ĐẶT VẤN ĐỀ

1.1. Tính cấp thiết của đề tài
Hải Phòng là một thành phố có đường bờ biển kéo dài 125 km và có 5
vùng cửa sông lớn, với lợi thế đó nghề nuôi biển ở đây đang phát triển mạnh.
Nghề nuôi ngao với đầu tư ban đầu thấp hơn so với các đối tượng nuôi khác
nhưng lại cho thu nhập cao. Cùng với Thái Bình và Nam Định, nghề nuôi
ngao ven biển Hải Phòng đã và đang được phát triển, bước đầu đã mang lại
lợi nhuận kinh tế cao. Tuy nhiên, môi trường ven biển Hải Phòng gần đây có
những dấu hiệu báo động, càng suy thoái, ô nhiễm và được xác định là điểm
nóng về ô nhiễm môi trường. Nghề nuôi ngao ở đây đã và đang phải đối mặt
với tình trạng suy thoái, ô nhiễm môi trường ngày một gia tăng. Các ảnh
hưởng ô nhiễm môi trường đến ngao nuôi có thể là: gây chết; ảnh hưởng đến
tốc độ sinh trưởng và phát triển; tích tụ chất ô nhiễm trong cơ thể không đảm
bảo vệ sinh an toàn thực phẩm.
Ngao là loài động vật thân mềm hai mảnh vỏ, chúng có tính ăn lọc thụ
động, sống đáy, thức ăn chủ yếu là mùn bã hữu cơ và thực vật phù du nên có
khả năng tích lũy chất ô nhiễm cao và được đánh giá là đối tượng sinh vật làm
chỉ thị để kiểm soát, đánh giá ô nhiễm kim loại của thủy vực. Ô nhiễm kim
loại nặng có khả năng tích tụ cao và khó đào thải, khi xâm nhập vào cơ thể
các đối được thuỷ sản với hàm lượng vượt quá giới hạn cho phép sẽ là nguồn
gốc của nhiều loại bệnh nguy hiểm ảnh hưởng trực tiếp tới tính mạng của con

người.
Trên thế giới, các nghiên cứu về tích tụ kim loại nặng trong ngao đã
được thực hiện từ khá sớm. Song, các nghiên cứu đánh giá ở trong nước về
ảnh hưởng của môi trường đến ngao tích tụ các chất ô nhiễm như kim loại
nặng, chất hữu cơ… trong ngao nuôi ở Hải Phòng còn chưa nhiều. Các nghiên
cứu hầu như chỉ dừng lại ở việc xác định hiện trạng hàm lượng kim loại nặng
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………


2

trong môi trường nước hoặc môi trường trầm tích hoặc một số đối tượng thuỷ
hải sản, không mang tính đồng bộ giữa 3 thành phần môi trường, chưa có
nghiên cứu nào đề cập đến tích tụ kim loại nặng theo kích thước sinh trưởng
của ngao.
Vì vậy, cần phải có những nghiên cứu, đánh giá về mức độ tích tụ kim
loại nặng trong ngao và mối tương quan với các thành phần môi trường để
phục vụ các công tác cảnh báo môi trường giảm thiệt hại cho nghề nuôi ngao.
Do đó tôi thực hiện đề tài:
“Nghiên cứu sự tích tụ kim loại nặng Cadimi (Cd) và chì (Pb) của loài
ngao (Meretrix lyrata Sowerby, 1851) nuôi ở vùng ven biển Hải Phòng”
Nhằm đưa ra được mức độ tích tụ kim loại nặng Pb và Cd trong cơ thể
ngao theo thời gian và kích thước nuôi ở vùng ven biển Hải Phòng; Sơ bộ
đánh giá được mối liên quan hàm lượng Pb và Cd trong cơ thể ngao với môi
trường nước và trầm tích.
1.2. Mục tiêu đề tài
- Xác định được mức độ tích tụ kim loại nặng Cd và Pb trong mô ngao
(Meretrix lyrata Sowerby,1851) nuôi ở vùng ven biển Hải Phòng
1.3. Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu sự biến động hàm lượng kim loại nặng Cd, Pb trong môi

trường nước, trầm tích .
- Nghiên cứu hàm lượng tụ kim loại nặng Cd, Pb trong cơ thể ngao
nuôi theo thời gian, không gian và theo kích thước sinh trưởng của ngao nuôi.
- Đề xuất một số biện pháp giảm thiểu ảnh hưởng của ô nhiễm kim loại
nặng đến ngao nuôi và vệ sinh an toàn thực phẩm đối với con người.




Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………


3

PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1. Tổng quan về tình hình nghiên cứu sự tích lũy kim loại nặng ở động
vật thân mềm hai mảnh vỏ trong nước và trên thế giới.
Hiện nay việc sử dụng chỉ thị sinh học để đánh giá kim loại nặng là một
lĩnh vực đã được nghiên cứu rộng rãi trên thế giới và mang lại nhiều thành
tựu quan trọng. Qua nhiều nghiên cứu cho thấy khả năng tích lũy KLN đối
với các loài hai mảnh vỏ cao hơn nhiều so với kim loại nặng trong môi
trường. Như vậy việc nghiên cứu sử dụng các loài nhuyễn thể hai mảnh vỏ là
vấn đề có tính thực tiễn rất cao trong hệ thống chỉ thị sinh học.
2.1.1.Trên thế giới
Một số nghiên cứu về độc tố và khả năng tích tụ độc tố
Từ những năm 40 của thế kỷ XX, đã có những nghiên cứu về sự tích
lũy của KLN trong mô của các loại động vật thân mềm. Sự tập trung cao
của các KLN được tìm thấy trong một vài loài nhuyễn thể hai mảnh vỏ.
Trong cơ thể hai mảnh vỏ nói chung và ngao nói riêng đã được quan tâm

nghiên cứu từ lâu (Jong Hun Won, 1972), song các nghiên cứu chủ yếu tập
trung nhiều từ những năm 1980 trở lại đây. Điển hình là nghiên cứu của
Karunasagar (1984) đã xác định mức độ tích tụ độc tố PSP (paralytic shellfish
poison) của Ngao (Meretrix casta) ở Mangalore (ven biển phía Tây ấn Độ),
khoảng 18.000MU/100g. Hầu (Crassostrea cucultata) cũng tích tụ PSP ở mức
rất cao, chúng tích tụ PSP trong cơ thể lâu hơn ngao Meretrix casta [21].
Akarte, Hiwale và Mane (1986) xác định khả năng chịu đựng của
Meretrix meretrix đối với monocrotophos trong điều kiện phòng thí nghiệm.
Kết quả LC50 trong 96 giờ là 0,25ppm và phương trình hồi qui tương quan
giữa tỉ lệ chết và nồng độ là Y = 7,226+3,489logX [17].
Patel (1988) thí nghiệm ảnh hưởng của selenium (Se) và Glutathione
(GSH) lên sự tích tụ thủy ngân (Hg) của Ngao (Meretrix casta) nuôi trong môi
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………


4

trường có hàm lượng Hg từ 0,1 - 5,0mg/lít. Tích tụ rất cao xảy ra trong 24 giờ
nhưng sau 7 ngày thì hàm lượng Hg tích tụ trong cơ thể Ngao không tăng. Thí
nghiệm nuôi 4 loài hai mảnh vỏ Bivalvia trong môi trường có chứa 0,1
mgHg/lít, kết quả Perna viridis tích tụ Hg cao nhất (47ppm) kế đến là hai loài
Anadara granosa và A. rhombea (25ppm), thấp nhất là Meretrix casta (9ppm).
Selenium không ngăn cản quá trình tích tụ Hg nhưng GSH hoàn toàn ức chế sự
tích tụ Hg trong cơ thể các loài Bivalvia [23].
Patel và Anthony (1991) nghiên cứu ảnh hưởng của muối cadmium vô cơ
(chloride, nitrate, sulfate, carbonate, acetate vae iodide) và muối hữu cơ (EDTA,
NTA và acid hữu cơ) lên 6 loài hai mảnh vỏ Bivalvia nhiệt đới: Anadara granosa,
A. rhombea, Meretrix casta, Katelysia opima perna viridis và P. indica ở phía
Nam Ấn Độ. Sự tích tụ Cd xảy ra cao nhất ở lô thí nghiệm với CdSO
4

, giá trị LC
50

96 giờ đạt cao nhất với CdCl
2
(3,5µg/ml). Tích tụ Cd có tương quan tuyến tính với
thời gian thí nghiệm và đạt cao nhất ở lô thí nghiệm với Anadara kế đến là
Meretrix và Perna [24].
Sadiq, Zaidi và Alam (1992) xác định hàm lượng chì (Pb) tích tụ trong
cơ thể của Meretrix meretrix, trong bùn và trong nước biển ở vịnh Arabian.
Kết quả hàm lượng Pb tích tụ trong cơ thể Ngao biến động từ 0,01 -
2,91mg/kg, trong bùn là 1,12 - 23,57mg/kg và trong nước là 1,7 - 4,22µg/lít.
Sự tích tụ Pb trong cơ thể Ngao không có tương quan với khối lượng và chiều
dài cơ thể nhưng có tương quan với hàm lượng Pb trong bùn (trầm tích) [26].
Sadiq và Alam (1992) xác định mức tích tụ Hg của ngao dầu (Meretrix
meretrix) ở vịnh Arabian với các kích cỡ và nồng độ muối khác nhau. Kết quả
hàm lượng Hg trong mô của Ngao biến động từ 5-160µg/kg (theo khối lượng
tươi). Kích cỡ ngao và nồng độ muối ảnh hưởng đến sự tích tụ Hg [30].
Sadiq, Alam và Mohanna (1992) xác định sự tích tụ nickel (Ni) và
vanadium (V) của Meretrix meretrix (vịnh Arabian) sống trong các nồng độ
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………


5

muối khác nhau. Hàm lượng Ni, V trong cơ thể Ngao biến động từ 0,35 -
2,61mg/kg và 0,13 - 0,35mg/kg [27].
Chin và Chen (1993) nghiên cứu sự tích tụ Hg trong cơ thể của ngao mật
(Meretrix lusoria) cho thấy khi nuôi Ngao trong môi trường có chứa Hg với
hàm lượng 5 và 50µg/lít thì mức tích tụ Hg trong cơ thể Ngao lần lượt là

4,247 - 7,084µg/g và 9,956- 13,643µg/g (tính theo khối lượng khô). Mức tích
tụ Hg trong mang và nội tạng cao hơn trong màng áo, cơ khép vỏ, chân và
trong máu. Hg tích tụ trong mang có tương quan tuyến tính với Hg trong nội
tạng [18].
Nghiên cứu về khả năng tích luỹ Hg trong ngao của Y. Modassir (2000)
cho rằng, tích luỹ Hg cao nhất ở mang của ngao và khả năng tích luỹ cao nhất
ở độ muối 30‰ (so với 10 và 20‰ ) [29]. Nghiên cứu của Sadiq và
Alam.(2005) cũng ghi nhận được kích thước ngao và độ muối nước biển ảnh
hưởng đến mức độ tích luỹ Hg.
Haw-Tarn Lin (2004) khảo sát về mức độ tích lũy kim loại nặng trong 83
mẫu động vật nhuyễn thể hai mảnh vỏ thu từ các vùng khác nhau ở Đài Loan
thấy hàm lượng As, Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb, Zn trong các mẫu động vật lần
lượt là 1,55; 0,15; 0,18; 13,1; 0,004; 0,37; 0,17; 5,03 mg/kg. Đáng chú ý là
hầu có hàm lượng Cu và Zn cao hơn các loài nhuyễn thể khác [22].
Theo Munir Zuya Lugal (2005) sử dụng những sinh vật tích tụ cụ
thể là các loài 2 mảnh vỏ làm sinh vật chỉ thị quan trắc là rất hiệu quả. Vì
chúng có khả năng tích lũy KLN trong mô cao hơn gấp rất nhiều lần so với
môi trường mà chúng sinh sống.
Wahi và cs (2009) đã nghiên cứu sự tích lũy và bài tiết kim loại nặng ở
ngao Meretrix meretrix trong điều kiện phòng thí nghiệm cho thấy; ngao
Meretrix meretrix có thể tích lũy Cu, Zn, Pb với tốc độ là 0,99; 21,80;
0,57µg/g mỗi ngày và tốc độ bài tiết là 0,42; 23,55; 1,01µg/g mỗi ngày [30].
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………


6

Nghiên cứu về mối liên hệ và sử dụng nhuyễn thể hai mảnh vỏ làm sinh
vật chỉ thị cũng được nghiên cứu nhiều. Bắt đầu điển hình là nghiên cứu của
Buhlmark (2003) đã đánh giá tích luỹ kim loại của ngao ở vịnh Maputo (Thuỵ

Điển) và đề xuất ngao (Meretrix meretrix) làm sinh vật chỉ thị để đánh giá
giám sát kim loại nặng từ sông Matola chảy qua các khu công nghiệp vào
vịnh Maputo [20].
Trong nghiên cứu của Santosh, Henrique và cs (2008) về sử dụng một số
loài nhuyễn thể hai mảnh vỏ (ngao, sò huyết, trai ) làm chỉ thị để quan trắc
kim loại nặng ở ven biển phía Đông Bắc vịnh Bengal (Ấn Độ) cho rằng tích
luỹ kim loại nặng ở mỗi bộ phận cơ thể và mỗi loài nhuyễn thể hai mảnh vỏ là
khác nhau [28].
Moselhy (2006) khi nghiên cứu sự tích lũy Hg trong nhuyễn thể và một
số sinh vật khác thu được từ hồ Timsah và Bitter thấy rằng, hàm lượng Hg
trong thành phần ăn của nhuyễn thể hai mảnh vỏ là 5,38 - 69,59ng/g trọng
lượng ướt. Sự tích lũy Hg cao được ghi nhận ở các sinh vật thuộc hồ Timsah
nơi mà nước thải nhận được từ các nguồn ô nhiễm khác nhau. Hàm lượng Hg
cao cũng được xác định trong nội tạng của các sinh vật, đặc biệt là ở gan. Kết
quả nghiên cứu cũng chỉ ra rằng loài nhuyễn thể hai mảnh vỏ Paphia
undulata có thể được sử dụng như một sinh vật chỉ thị về sự ô nhiễm Hg [19].
Nghiên cứu của Sarkar và cs (2008) về sử dụng một số loài nhuyễn thể
hai mảnh vỏ (ngao, sò huyết, trai ) làm chỉ thị để quan trắc kim loại nặng ở
ven biển phía Đông Bắc vịnh Bengal (Ấn Độ) cho rằng tích luỹ kim loại nặng
ở mỗi bộ phận cơ thể và mỗi loài nhuyễn thể hai mảnh vỏ là khác nhau. Kết
quả nghiên cứu cho thấy, ngao và trai là những sinh vật chỉ thị phù hợp để
ứng dụng trong các chương trình đánh giá những thay đổi về sự ô nhiễm kim
loại ở bờ biển Sunderban [28].
Trong nghiên cứu của Pourang và cs (2009) cho thấy có sự khác biệt rõ
về hàm lượng các kim loại giữa các vị trí lấy bùn kiểm tra. Các kim loại có
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………


7

trong các mô và mẫu bùn biểu hiện theo hướng: Pb, Cu > Cd đối với mang,
Cu > Pb, Cd đối với chân và Cu > Pb > Cd đối với bùn [25].
Wahi và cs (2009) đã nghiên cứu sự tích lũy và đào thải kim loại nặng ở
ngao Meretrix meretrix trong điều kiện phòng thí nghiệm và thấy rằng, khả
năng tích lũy và bài tiết các kim loại nặng đã làm cho ngao Meretrix meretrix
trở thành một sinh vật chỉ thị hữu hiệu trong việc đánh giá chất lượng môi
trường nước [30], v.v.
• Như vậy, nhiều công trình nghiên cứu ở ngoài nước đã xác định được
mức tích tụ kim loại nặng trong ngao, khả năng tích tụ kim loại nặng ở từng bộ
phận cơ thể ngao và các ngưỡng ảnh hưởng của một số yếu tố kim loại nặng đối
với ngao Bên cạnh đó, cũng khá nhiều công trình nghiên cứu về mối liên hệ
giữa hàm lượng kim loại nặng trong môi trường nước, trầm tích, trong ngao và
sử dụng ngao là sinh vật chỉ thị để quan trắc giám sát ô nhiễm kim loại nặng môi
trường nước và bùn đáy. Các kết quả nghiên cứu này là cơ sở khoa học quan
trọng để phục vụ cảnh báo sớm môi trường, sự cố nghề nuôi ngao, đặc biệt đã
đóng góp to lớn vào thực tiễn sản xuất, nuôi ngao đảm bảo vệ sinh an toàn thực
phẩm, đạt hiệu quả ở nhiều nước trên thế giới.
2.1.2 Ở Việt Nam
Việc nghiên cứu sử dụng các loài nhuyễn thể hai mảnh vỏ đánh giá ô
nhiễm KLN là vấn đề có tính thực tiễn nhằm phát triển hệ thống chỉ thị sinh
học ở nước ta. Tuy nhiên, các nghiên cứu về các loài hai mảnh vỏ ở Việt
Nam còn khá mới mẻ và chưa đồng bộ. Các nghiên cứu về mối liên quan
giữa môi trường và ngao nuôi được thực hiện chưa nhiều, chủ yếu là các
nghiên cứu về đặc điểm sinh học và lĩnh vực nuôi ngao.
Năm 1998, các nông dân thuộc tỉnh Nam Định đã thử nghiệm chuyển
nghêu giống từ Bến Tre ra nuôi ở những vùng bãi triều và thu được kết quả
tốt. Thành công của việc di giống này tạo nên sự mở rộng vùng nuôi đối
tượng này ra miền Bắc như: Quảng Ninh, Hải Phòng, Thái Bình, Thanh Hoá,
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

8

Nghệ An, Hà Tĩnh. Hiện nay, nghêu M. Lyrata trở thành đối tượng nuôi chính
ở các tỉnh này. Nguồn nghêu giống phục vụ cho nghề nuôi đang dựa vào tự
nhiên, bởi vì chưa có trại sản xuất nghêu giống nào ở Việt Nam trước khi dự
án này được thực hiện
Nguyễn Xuân Tuyền và cs (2001) đã nghi nhận được, hàm lượng Zn và Pb
trong cơ thể một số loài nhuyễn thể hai mảnh vỏ (ngán, ngao, ngó) ở vùng biển Hạ
Long (Quảng Ninh) luôn luôn vượt mức cho phép đối với vệ sinh an toàn thực
phẩm. Hàm lượng Hg vượt quá mức cho phép chỉ thấy ở ngao [16].
Nguyễn Văn Nguyên (2004) tiến hành điều tra nghiên cứu tảo độc hại ở
vùng nuôi ngao tập trung tại Thái Bình, Nam Định và Thanh Hoá đã đề cập đến
độc tố ASP, DSP và PSP trong ngao và một số yếu tố môi trường nước cơ bản
(nhiệt độ, độ muối, DO, pH) và các muối dinh dưỡng ở vùng nuôi ngao, nhưng
chưa đề cập đến các yếu tố kim loại nặng trong môi trường và trong cơ thể ngao
nuôi [5].
Chương trình quan trắc phân tích môi trường của Viện Tài nguyên và Môi
trường biển (thuộc Mạng trạm quan trắc Quốc gia) hàng năm quan trắc phân tích các
kim loại nặng trong nước, trầm tích và trong ngao (riêng hàm lượng kim loại trong
ngao không được thực hiện liên tục). Tuy nhiên, chương trình quan trắc chỉ được thực
hiện với tần suất 04 lần/năm và số điểm quan trắc không nhiều, mục tiêu chính là
phục vụ đánh giá hiện trạng hàng năm nên chưa đi sâu vào lĩnh vực sản xuất.
Trong chương trình thường xuyên về kiểm soát an toàn vệ sinh vùng thu
hoạch nhuyễn thể hai mảnh vỏ của Cục Quản lý Chất lượng nông lâm sản và
Thuỷ sản - Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn cũng tiến hành kiểm soát
hàm lượng Cd, Hg và Pb ở đối tượng ngao thương phẩm ở một số tỉnh ven biển
của đồng bằng sông Cửu Long và sông Hồng (Thái Bình, Nam Định). Mục tiêu
của chương trình kiểm soát là phục vụ cho thu hoạch để đảm bảo chất lượng vệ
sinh an toàn cho tiêu dùng và xuất khẩu nên không đánh giá tích tụ hàm lượng

các kim loại nặng đồng bộ cả môi trường nước, trầm tích và trong ngao.
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………


9

Nghiên cứu của Phạm Kim Phương (2007) cho rằng các hợp chất hữu cơ
và kim loại nặng trong vùng nước bị ô nhiễm sẽ tích lũy trong ngao chứ không
bị đào thải. Sự tích luỹ kim loại trong ngao không giống nhau đối với từng kim
loại; Pb được ngao hấp thu nhiều nhất, tiếp đến là Cd và cuối cùng là As. Sự hấp
thu kim loại trong ngao tỷ lệ với nồng độ kim loại có trong nước nuôi, nhưng
không tăng tuyến tính [8].
Lê Thị Mùi (2008) cũng đã đánh giá tích tụ Pb và Cu ở một số loài
nhuyễn thể hai mảnh vỏ (trong đó có đối tượng ngao) ven biển Đà Nẵng. Kết
quả nghiên cứu trên đã đánh giá khá đồng bộ về tích tụ kim loại trong ngao ở
ven biển Đà Nẵng [4].
Lê Xuân Sinh (2009), nghiên cứu đánh giá mức độ tích tụ Hg và Zn
trong ngao (M. lyrata) trong phòng thí nghiệm ghi nhận được hệ số tích tụ
sinh học trầm tích BSAF của Hg là 1,91 và của Zn là 1,37; Hệ số tích tụ sinh
học BCF của Hg là 24,26 và của Zn là 25,58 [10], v.v
• Như vậy, cho đến nay đã có một số công trình nghiên cứu trong nước
xác định hàm lượng kim loại nặng trong ngao, khả năng tích tụ kim loại nặng
trong ngao, liều lượng gây chết LC
50
, song, các nghiên cứu chủ yếu tập
trung ở đồng bằng sông Cửu Long, một số tỉnh ven biển miền Trung và chưa
đề cập đến mối liên hệ hàm lượng kim loại nặng trong ngao nuôi với các
thành phần môi trường. Các công trình nghiên cứu đánh giá về tích tụ kim
loại nặng ở miền Bắc chủ yếu là xác định hiện trạng hàm lượng kim loại nặng
trong ngao, phục vụ cho đánh giá hiện trạng môi trường và kiểm soát đầu ra

của sản phẩm ngao xuất khẩu. Do hạn chế về thời gian, mục tiêu cụ thể của
từng đề tài, nhiệm vụ cho đến nay chưa có nghiên cứu đánh giá nào về mức
độ tích tụ kim loại (Cd, Pb) trong ngao nuôi theo thời gian nuôi và mối liên hệ
với các thành phần môi trường ở những vùng nuôi ngao tập trung trong khu
vực Bắc Bộ. Hơn nữa, một số vùng ven biển Bắc Bộ như Hải Phòng, Thái
Bình và Nam Định cũng được xác định là vùng trọng điểm về nuôi trồng thuỷ
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………


10

sản (trong đó có đối tượng là ngao), nhưng đây cũng là vùng được xác định là
điểm nóng về ô nhiễm môi trường.
2. 2. Tổng quan về một số đặc điểm sinh học của đối tượng ngao
2.2.1. Hệ thống phân loại và cấu tạo của ngao
Ngao (ở miền Nam hay gọi là nghêu Bến Tre) có tên khoa học là
Meretrix lyrata do Sowerby xác định vào năm 1851. Ngao phân bố chủ yếu ở
phía Tây Thái Bình Dương, từ Đài Loan đến Việt Nam. Ở Việt Nam, ngao
phân bố chủ yếu ở một số tỉnh ven biển đồng bằmg sông Cửu Long (Bến Tre,
Tiền Giang, Cà Mau ) [6].
Ngao có hình dáng ô van (dựa hình tam giác), màu sắc của vỏ phía ngoài
vàng nhạt (ảnh 1.1), màu trắng sữa chiếm chủ yếu (ảnh 1.2) hoặc màu nâu
(ảnh 1.3).



Ảnh Nguyễn Công Thành và nnk, 2009

Hệ thống phân loại: Theo Habe và Sadao (1966), đã hệ thống phân
loại ngao Meretrix lyrata như sau:

Ngành: Mollusca (Thân mềm)
Lớp: Bivalvia (Hai mảnh vỏ )
Bộ: Eulamellibranchia (mang thật), Phân bộ Heterodonta
Họ: Veneridae thuộc liên họ Veneracea
Giống: Meretrix
Loài: Meretrix lyrata
Ảnh 1.1
Ảnh 1.3
Ảnh 1.2
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………


11

Cấu tạo của ngao: Cấu tạo giải phẫu của ngao nói chung được Michael
M. Helm nghiên cứu khá đầy đủ vào năm 2004. Ngao được cấu tạo bởi hai vỏ
đều nhau, được tạo thành từ 3 lớp canxi cacbonnat: trong cùng là lớp xà cừ
mầu trắng, ở giữa là thành phần chính cấu tạo nên vỏ, ngoài cùng là lớp sừng.
Vùng đỉnh vỏ, vị trí để hai vỏ khớp với nhau gọi là mặt lưng, phía đối diện là
vùng mép bụng.
Hình 1. Cấu tạo trong của ngao Meretrix lyrata

Cấu tạo trong của ngao gồm: mồm, cơ trước, cơ sau, thận, tim, tuyến
sinh dục, chân, mang, tua, siphon hút nước vào và siphon đẩy nước ra theo
hai con đường riêng (hình 1.1). Mang có hình chữ W gồm hai lá mang nằm
bên xoang màng áo mỗi tấm gồm nhiều sợi tơ kết hợp với nhau bằng một
màng mỏng có nhiều nếp gấp (28 - 30 nếp). Ngao có chân cơ mềm trước và
sau giúp cho di chuyển, đồng thời chúng sử dụng chân đào xuống nền đáy và
cố định cơ thể vào trong nền đáy để trốn kẻ thù hoặc tránh nóng khi nhiệt độ
(Nguồn: Chu Chí Thiết và cs, 2008)

Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………


12

của nước quá cao. Vết cơ khép vỏ trước nhỏ có hình bán nguyệt, vết cơ khép
vỏ phía sau lớn hơn có hình mặt nguyệt [2, 6].
2.2.2. Đặc tính sinh học và môi trường sống của ngao
Lọc nước: Đặc tính đặc biệt của loài này là lọc nước do cấu tạo có hai
Siphon: Siphon hút nước và siphon thoát nước, do vậy các nhà nghiên cứu đã
ví mang của chúng giống như một nhà mày lọc nước nhỏ, một con ngao nặng
khoảng 20g một ngày có thể lọc được 48 lít nước.
Hô hấp: Mang đóng vai trò quan trọng làm nhiệm vụ lọc thức ăn và hô
hấp. Chúng hô hấp bằng cách mở miệng ra, ngậm miệng lại và dòng nước sẽ
được đi vào, đi ra qua chức năng của siphon. Tuy nhiên, ngao rất nhạy cảm
với môi trường, khi môi trường có biến động hoặc những loại thức ăn lạ ngao
ngậm miệng lại. Với các đặc tính này các nhà môi trường đã đưa ngao vào
danh sách loài chỉ thị sinh học cho môi trường nước.
Sự tích tụ sinh học: Đây là một trong tính chất đặc biệt của nhuyễn thể
hai mảnh vỏ nói chung và ngao so với các loài khác. Ngao là loài có khả năng
tích tụ sinh học cao hơn hẳn so với các động vật không xương sống khác do
ăn lọc và sống bám đáy, đồng thời chúng bài tiết ra ngoài nhiều hơn các loài
khác. Môi trường để cho ngao hấp thu, bài tiết là môi trường nước và môi
trường bùn đáy. Việc bắt mồi của ngao được thực hiện theo cách lọc nhờ vào
hoạt động của tấm mang. Nhờ có cấu tạo đặc biệt của tấm mang, ngao bắt mồi
một cách thụ động và liên tục. Ngao chỉ lựa chọn kích thước của thức ăn (cỡ
một vài µm) không cần kén chọn loại thức ăn. Tuy nhiên, khi đi qua mang
thức ăn sẽ được chọn lọc và đi tiếp vào hệ tiêu hoá, phần còn lại bị đẩy ra
ngoài.
Môi trường sống của ngao: Ngao sống trong môi trường nước mặn và

sống đáy, phân bố chủ yếu ở vùng triều thấp. Thức ăn của ngao chủ yếu là các
mùn bã hữu cơ và sinh vật phù du. Đời sống của ngao tuỳ thuộc vào từng loài
và phụ thuộc nhiều vào môi trường sống như thức ăn, độ mặn, nhiệt độ, pH,
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………


13

DO, độ đục, và các chất độc hại như dư lượng thuốc trừ sâu, kim loại nặng…
Tuỳ thuộc theo loài, có loài sống trong nền đáy toàn cát, loài sống trong nền
đáy vừa cát vừa bùn. Các loài ngao khác nhau thì môi trường sống ở đáy cũng
khác nhau. Ngao thường sống thích hợp nhất trong môi trường chủ yếu là cát:
Cát (89,25% - 93,7%), sét (3,3% - 3,5%), độ mặn (20,0% - 22,2%) (Bùi Lai
và cộng sự).
• Từ những cấu tạo đặc thù và đặc tính sinh học của ngao nên các nhà
nghiên cứu môi trường đã đánh giá ngao là loài sinh vật nhạy cảm với môi
trường. Chúng có thể được coi là loài sinh vật chỉ thị được ứng dụng rộng
rãi cho việc quan trắc môi trường nước khi có sự biến động về môi trường.
Nhiều công trình nghiên cứu đã đánh giá sự tích tụ các chất ô nhiễm trong
cơ thể ngao xảy ra cao nhất. Chất ô nhiễm khuếch tán qua mang, hoặc thẩm
thấu qua bề mặt của cơ thể ngao, đây là con đường duy nhất của chúng có
thể hấp thu được từ nước, khi các chất ô nhiễm hoà tan trong nước, hoặc liên
kết với các chất lơ lửng có kích thước rất nhỏ vài µm phù hợp với kích
thước thức ăn của nhuyễn thể. Tích tụ kim loại nặng trong cơ thể ngao cao
hơn hàng trăm lần thậm chí cả hàng nghìn lần so với kim loại có trong môi
trường nước.
2.3. Tổng quan về kim loại Pb và Cd
Kim loại nặng được định nghĩa là những kim loại có tỷ trọng riêng lớn
hơn 5g/cm
3

. Theo độc chất sinh thái thì những kim loại nặng là những kim
loại có thể gây ra mối nguy hại cho môi trường và cho sinh vật sống trong
môi trường đó như Cu, Cd, Pb, Zn, Fe, Hg… Nhưng cũng không phải tất cả
các kim loại nặng đều có hại mà ngược lại một số kim loại nặng còn đóng vai
trò cần thiết cho cơ thể sinh vật. Tuy nhiên các kim loại có lợi hoặc có hại cho
sinh vật nếu vượt quá nồng độ cần thiết hoặc quá thiếu thì chúng cũng gây
nguy hiểm cho sinh vật. Riêng các kim loại như Cd, Pb hoặc Hg không đóng
vai trò sinh học có ích cho cơ thể mà ngược lại còn gây độc cho cơ thể sinh
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………


14

vật ngay cả ở nồng độ rất thấp, ví dụ Hg ở dạng hợp chất hữu cơ như CH
3
Hg,
Hg(CN)
2
gây chết khi sinh vật tiếp xúc với chất này.
Các kim loại phát sinh từ nhiều nguồn gốc khác nhau từ sự hoạt động
của núi lửa, từ quá trình phân huỷ xác động vật, từ các hoạt động của con
người trong quá trình sản xuất, chế biến… các chất thải đã không được xử lý
hoặc có được xử lý nhưng chưa triệt để và đi vào nguồn nước, lắng xuống mặt
bùn đáy hoặc khuếch tán trong môi trường nước và đi vào cơ thể sinh vật.
2.3.1. Quá trình tạo sự liên kết giữa kim loại trong môi trường nước, trầm
tích
Trong môi trường nước: Trong nước các kim loại thường tồn tại ở dạng
các ion kim loại tự do, hoặc ở dạng phức chất liên kết kim loại với các thành
phần vô cơ và hữu cơ có trong môi trường nước. Độ pH của nước đóng vai trò
rất quan trọng, nếu pH thấp thì khả năng hoà tan hoặc trao đổi ion của một số

kim loại sẽ xảy ra mạnh hơn thay vì kết tủa và lắng xuống mặt bùn đáy. pH cao
sẽ làm tăng khả năng tạo thành các hydroxit kim loại hoặc các cacbonat kim
loại và đồng thời cũng làm tăng khả năng liên kết các ion kim loại với các chất
hữu cơ có trong môi trường nước, tạo thành các bông cặn lắng xuống và hấp
phụ trên bề mặt bùn đáy [8]. Tuy nhiên, không phải tất cả các kim loại đều có
phản ứng này, ví dụ như ion Cd dễ kết hợp với ion Cl tạo phức clorua tan trong
nước mà không hấp phụ trên bề mặt bùn đáy.
Các kết quả nghiên cứu cho thấy, nước của khu vực vùng cửa sông phức
tạp và khó nói lên chính xác kim loại nào ở dạng ion và kim loại nào ở dạng
kết hợp. Tuy nhiên thống kê các nghiên cứu cho thấy các sinh vật khu vực
vùng cửa sông hấp thụ các kim loại từ môi trường nước vào trong cơ thể của
chúng thường là các kim loại thuộc dạng ion tự do. Sự hấp thụ các kim loại
tăng và tính độc của các kim loại nặng phụ thuộc vào độ mặn của nước, tỷ lệ
nghịch với nồng độ muối trong nước. Độ mặn của nước giảm sẽ làm thay đổi
mức độ liên kết của các kim loại nặng trong nước, tức tăng dạng ion tự do, từ
Trng i hc Nụng nghip H Ni - Lun vn thc s khoa hc nụng nghip


15

ú s lm tng c ca kim loi nng i vi sinh vt nc, c th õy l
ngao.
Trong mụi trng trm tớch (bựn ỏy): Trm tớch cú cu to rt phc
tp v mt hoỏ hc mụi trng, ú l mt hn hp khụng ng nht bao gm
nhiu thnh phn nh cỏc cht hu c, vụ c v xen k vi ú l cỏc phõn t
nc, khụng khớ Cỏc quỏ trỡnh lý hoỏ hc ca cỏc kim loi nng trong trm
tớch (bựn ỏy) cú th xy ra cỏc giai on nh sau: (1) Quỏ trỡnh hp th hoc
quỏ thỡnh ụxy hoỏ kh ph thuc vo tớnh cht b mt ca bựn ỏy; (2) S to
thnh phc cht ca kim loi nng thng thụng qua cht mựn Humic, Fulvic
cú trong bựn ỏy; (3) Kim loi nng liờn kt vi cỏc oxit Fe - Mn ch yu

thụng qua quỏ trỡnh kt ta lng ng; (4) S di ng cỏc kim loi nng trong
cu trỳc tinh th ca sột v ca cỏc hp cht oxit kim loi; (5) S kt ta v
ho tan [1, 8].
Nhiu nghiờn cu trc õy ó cho thy cỏc kim loi dng vt thng
liờn kt vi cỏc cu trỳc a cht cỏc pha khỏc nhau nh nhúm oxit Fe - Mn,
nhúm sulphua, nhúm cacbonat hoc vi cỏc cht hu c. Cỏc quỏ trỡnh xy ra
nh vy thng dn n s to thnh kt ta v hp ph trờn b mt ca bựn ỏy.
Cỏc dng hoỏ hc ca kim loi trong trm tớch cú th phõn chia theo hỡnh 2.








Hỡnh 2. Cỏc dng liờn kt hoỏ hc ca kim loi trong trm tớch
Ngun: Phm Kim Phng (2007)
T
ổ
n
g
k
i
m
lo
ạ
i
Trao đổi ion và hoà tan trong nớc

Liên kết với cacbonat

Liên kết với oxit Fe
-
Mn

Liên kết với chất hữu cơ, sulphid

Các dạng liên k
ết ion còn lại

Ion kim loại

Phức vô cơ

Phức hữu cơ

Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………


16

2.3.2. Tích tụ các kim loại trong ngao
Qua nhiều nghiên cứu cho thấy khả năng tích lũy kim loại nặng đối với
các loài hai mảnh vỏ, trong đó có đối tượng ngao cao hơn nhiều so với kim
loại nặng trong môi trường. Nồng độ các kim loại tìm thấy trong cơ thể sinh
vật biển là kết quả của quá trình tương tác phức tạp và thông qua chuỗi thức
ăn, uống nước. Kim loại nặng tích luỹ trong cơ thể ngao chủ yếu trong nội
tạng gan, thận và bộ phận tiêu hoá. Khi ngao bị nhiễm, tích tụ kim loại nặng,
thì sự phân bố kim loại nặng trong nội tạng ngao không giống nhau giữa các

bộ phận [8].
Con đường thâm nhập kim loại vào cơ thể ngao: Có 2 dạng tích tụ sinh
học các kim loại vào cơ thể như sau [8, 9]:
Dạng 1: Tích tụ chất độc do khuyếch tán từ môi trường vào cơ thể sinh
vật thể hiện qua hai đặc điểm: Tích tụ đơn bộ phận và tích tụ đa bộ phận, Tích
tụ đa bộ phận phổ biến hơn tích tụ đơn bộ phận. Sơ đồ quá trình tích tụ đơn
bộ phận và tích tụ đa bộ phận thể hiện ở hình 3 và hình 4.
Hình 3. Tích tụ đơn bộ phận Hình 4. Tích tụ đa bộ phận
Nguồn: Phạm Kim Phương (2007) Nguồn: Phạm Kim Phương (2007)

Bộ phận trung tâm (máu, bạch
huyết )
Các bộ phận trong cơ thể
Phân bố
Khuyếch tán, hấp
ph
ụ

Vào cơ thể sống
Đào thải
một phần

Tích
tụ
Chất độc trong môi
trường
Cơ thể sinh vật
Bộ phận trong cơ
thể
Phân bố

Khuyếch tán
Một bộ phận bị tích
tụ
Tích tụ
Chất độc trong môi
trường
Ra ngoài cơ thể
sống
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………


17

Dạng

2: Tích luỹ chất độc do khuyếch đại sinh học: Trong quá trình
tiếp xúc kéo dài với chất độc, lượng chất độc hấp thụ vào cơ thể sinh vật sẽ
tăng lên khi sinh vật tiếp tục sinh trưởng, nghĩa là một số chất độc có thể di
truyền từ đời cha đến đời con Quá trình chỉ kết thúc khi sự tăng trưởng hoặc
sinh sản đã dừng lại hoàn toàn.
Sơ đồ thể hiện các con đường gây tích tụ kim loại nặng vào cơ thể ngao



Hình 5. Sơ đồ tương tác của kim loại trong môi trường đối với ngao
Nguồn: Phạm Kim Phương (2007)
Các hướng nghiên cứu tích tụ kim loại: Hai cách tiếp cận cơ bản để đánh
giá tích lũy sinh học gồm: mô hình hóa theo cơ chế và mô hình hóa bằng thực
nghiệm. Các bộ chỉ thị tích tụ sinh học xây dựng dựa trên thực nghiệm có độ
chính xác cao hơn, những mô hình có thể sử dụng để dự đoán sự tích tụ sinh

học trong nhiều trường hợp. Việc đo trực tiếp tích tụ sinh học cho phép đánh
giá ngay tại chỗ và tồn dư trong mô tại chính thời điểm và vị trí lấy mẫu.
2.3.3. Tính chất lý, hoá và độc tính của Cd, Pb
Phần tổng quan này được tổng hợp từ tài liệu của Lê Huy Bá (2006) [1]
Cadimi (Cd): Cd có lớp điện tử ngoài cùng 5s
2
, có hoá trị 2 trong mọi
hợp chất và phản ứng hoá học. Trong tự nhiên Cd ở dạng quặng và có khả
năng gây nhiễm cho nguồn nước từ khai thác mỏ, hoặc rò rỉ từ các bãi chôn
lấp rác. Thông thường Cd ở dạng hợp chất như CdO, CdCl
2
hoặc CdS,

Môi trường nước
Môi trường trầm
tích

Dinh dưỡng
(động thực vật phù
du, tảo, chất rắn lơ
l
ửng)

Động vật hai
mảnh vỏ